Bài giảng Thiết bị thuỷ công

1 0 6 S e p 2 1 T h iế t b ị th ủ y cô n g THIẾT BỊ THỦY CÔNG Giới thiệu  Quy định chung  Quy chế, quy định đang áp dụng tại trường  Thời gian, điện thoại, điểm danh  Đánh giá  Điểm quá trình 30%[.]

06-Sep-21 Thiết bị thủy cơng THIẾT BỊ THỦY CƠNG 06-Sep-21 Giới thiệu  Quy định chung  Quy chế, quy định áp dụng trường  Thời gian, điện thoại, điểm danh…  Điểm trình: 30% (bài tập, tập lớn; chuyên cần; điểm kiểm tra) Thiết bị thủy công  Đánh giá:  Điểm thi kết thúc: 70% ( thi cuối kỳ - thi vấn đáp)  Thi viết 06-Sep-21 Giới thiệu  Giáo trình: PGS TS Nguyễn Đăng Cường – Thiết bị thủy công - cấu tạo ứng dụng  Tài liệu tham khảo:  GS TS Trương Đình Dụ, PGS TS Nguyễn Đăng Cường - Sổ tay kỹ thuật thủy lợi…  Phần mềm ứng dụng Thiết bị thủy công  PGS.TS Nguyễn Đăng Cường – Máy nâng chuyển thiết bị cửa van  Autocad; Microsoft Office  ANSYS, SAP 2000; Inventor; Better WMF, Flow 3D 06-Sep-21 Giới thiệu  Đối tượng  Mục đích Thiết bị thủy cơng Thiết bị thủy công Chương - Các khái niện khí thủy cơng Chương - Các loại cửa van Chương - Cơ sở lựa chọn loại cửa van Chương - Các loại tải trọng tác dụng lên cửa van Chương - Vật liệu Chương - Thiết kế kết cấu Chương - Dự tính trọng lượng cửa van Chương - Áp lực thủy động Chương - Gioăng chắn nước Chương 10 - Thiết bị đóng mở Chương 11 - Chế tạo vận chuyển, lắp ráp Chương 12 - Đường ống áp lực Chương 13 - Van đường ống áp lực Chương 14 - Các loại thiết bị khác 06-Sep-21 NỘI DUNG CHƯƠNG I CÁC KHÁI NIỆM VỀ CƠ KHÍ THỦY CƠNG  1.1 Q trình phát triển thiết bị thủy công  Sơ lược lịch sử  983, người Trung Quốc khám phá âu thuyền  Năm 1795 khánh thành ầu thuyền có cửa van chữ nhân kênh Little Falls  Cửa van cung 1853 dịng sơng Seine (Paris) Tại lắp đặt cửa cung rộng 8,75m, cao 1m  Năm 1864, âu thuyền Charenton, Pháp, sử dụng cửa chữ nhân 7,8m cao 7,76m [24]  Năm 1908, 10 cửa bánh xe kép (Thụy Sỹ)… 1.1 Quá trình phát triển thiết bị thủy công  Các ứng dụng tiêu biểu Thủy điện Sơn La Chiều cao Chiều dài Base width Dung lượng Đập đập tràn 138 m 1.000 m 90 m 3,1 km Chắn qua Dung tích đập tràn Ngày chạy thử Tua bin Cơng suất lắp đặt Công suất tối đa Sông Đà 35.000 m /s Trạm phát điện 2010 x 400 1.600 MW 2.400 MW Đập Thảo long  Ngăn mặn, giữ đáp ứng nhu cầu dùng nước nông nghiệp, công nghiệp, môi trường sinh thái vùng đồng sông Hương  Đảm bao giao thông thủy tải trọng thuyền 50T giao thông xe 13 T  Đập cao : dài L = 481m, cao H = 3,2m  Cầu giao thông dài L = 582m, rộng B = m  18 khoang (2 khoang cầu dẫn, 15 khoang cống khoang âu tàu); hệ thống cửa van đóng, mở rộng khoang 31,5 m  Âu thuyền dài L= 53 m, rộng B = m Đập Thảo long  Lưu vực sông Hương  Ngăn mặn, giữ …  Khoang cầu dẫn, 15 khoang cống 01 khoang âu tàu, bề rộng khoang 31,5 m  Đập cao : dài L = 481m, cao H = 3,2m  Âu thuyền dài L= 53 m, rộng B = m Cánh cửa:  a Độ phẳng cạnh thép bưng:± mm / m ± 1,5 mm tổng thể  b Độ phẳng dầm biên đứng: ± mm / m ± 1,5 mm  c độ phẳng tựa gioăng: ± mm / m ± 1,5  d Độ đồng phẳng tựa gioăng: ± 1,5 mm  e Khoảng cách bề mặt ray trượt ± mm  f Khoảng cách đường tâm bánh xe ± 2,5 mm  g Khoảng cách đường tâm dầm biên: ± mm  h Khoảng cách tai nâng (phai cửa): ± mm  i Sự biến đổi bán kính cong cửa cung, ± mm Các dầm nâng  a Khoảng cách mặt đường ray (hoặc đường trượt) bánh xe dẫn hướng (hoặc dẫn hướng phụ) đo theo hướng nhịp độ cửa: ± mm  b Khoảng cách tâm móc: ± mm  c Khoảng cách theo chiều đứng dầm đỉnh mặt tiếp xúc móc với chốt treo tấm: ±1,5 mm 14.2 Chế tạo đường ống áp lực  14.2.1 Yêu cầu chung  14.2.2 Phân cấp đường hàn đường ống cần đảm bảo yêu cầu sau:  Tất đường hàn dọc cốt ống phải đường hàn cấp I  Đối với đường hàn cấp I:  - Siêu âm: kiểm tra 100% chiều dài đường hàn  - Soi quang tuyến: kiểm tra không nhỏ 25%  Đối với đường hàn cấp II:  - Siêu âm: kiểm tra 100% chiều dài đường hàn  - Soi quang tuyến: kiểm tra không nhỏ 10% 10 14.2.3 Thử nghiêm đường ống áp lực  Quy trình sơ đồ thử nghiệm thủy lực đường ống lập đồng thời với đồ án thiết kế  Sơ đồ thủy lực gồm loại: Loại sơ đồ thử phân đoạn loại sơ đồ thử tổng thể  Trị số áp lực thử nghiệm tối thiểu theo quy định bảng 14 TCVN 8636 : 2011 P0  0,1 H0max  at  H0max  Tl max tô  14.2.4 Sơn bảo vệ đường ống áp lực:  Phần trượt đoạn co giãn, lăn, mặt trượt mố đỡ trung gian  Sơn bảo vệ bên bên ống yêu cầu kỹ thuật 11 14.3 Vận chuyển lắp đặt  14.3.1 Quy trình vận chuyển xếp kho  Kết cấu lớn cồng kềnh cho phép để trời phải che kín, dùng gỗ kê cao khỏi mặt đất từ 20 cm trở lên;  - Các phận bôi trơn hở phải thay mỡ mới, lỗ tra dầu phải nút kín, chi tiết máy chưa sơn phải bôi mỡ bảo quản;  - Các chi tiết máy rời, cụm thiết bị đóng mở, xích, cáp thép, động thiết bị điện phải để kho, kê cao, khô giá gỗ;  - Bộ phận chắn nước cao su bảo quản riêng, để xa dầu mỡ, nơi có độ ẩm thấp 50 %, nhiệt độ nhỏ 25 0C; 12 14.3.1 Quy trình vận chuyển xếp kho  Que hàn, dây hàn thuốc hàn phải bảo quản nơi khơ ráo, kín, giá đỡ;  - Các đường ống phải xếp đặt kê gỗ xếp phân theo loại;  - Khi xếp kết cấu thành nhiều lớp, thiết phải có lớp đệm lớp;  - Cửa van lắp hoàn chỉnh phải kê kích cho khơng gây biến dạng Phần trượt phải bôi trơn, bảo vệ gỗ tấm, không bị biến dạng, không bị đọng nước 13 14.3.2 Lắp đặt cửa van  Vấn đề chung:  Danh mục vẽ tài liệu tham khảo khác;  - Thứ tự lắp đặt;  - Hướng dẫn trình tiến hành lắp dẫn điểm treo kết cấu lớn;  - Kích thước trọng lượng phần chính;  - Hướng dẫn cho việc đặt, chỉnh thẳng hàng, chỉnh ngang cố định phận;  - Đánh dấu để lắp ráp;  - Hướng dẫn để đổ bê tông phận đặt sắn 14 14.3.2 Lắp đặt cửa van  Lắp đặt phận đặt sẵn:  Lắp ráp cửa van  Lắp đặt thiết bị đóng mở:  Đối với tời cáp:  Lắp đặt máy vít:  Lắp đặt thiết bị nâng kiểu xi lanh thuỷ lực: 15 14.4 Thử nghiêm nghiệm thu  Sau lắp ráp, cửa van thiết bị đóng mở phải thử nghiệm, nghiệm thu theo quy định nghị định 209/2004  Các thử nghiệm nghiệm thu đánh giá theo ba bước: nghiệm thu tĩnh, chạy thử khơng tải chạy thử có tải  Thử nghiệm  Phai sửa chữa  Cửa van mặt:  Cửa van bảo hiểm cho tua bin thủy lực  Nghiêm thu chạy có tải:  Phai sửa chữa  Cửa van đập tràn  Các cửa van bảo hiểm tua bin thủy lực: 16 Vận chuyển lắp đặt cửa van phẳng 17 Vận chuyển lắp đặt cửa van phẳng 18 Lắp đặt cửa van cung 19 Lắp đặt cửa van chữ nhân 20 Kiểm tra 50 phút Cao trình Thượng lưu Hạ lưu Đỉnh Tâm Ngưỡng Bán kính Chiều rộng cửa van thơng thủy TL L Đ N  R B γnước m m m m m m m kN/m3 71,500 62,000 71,500 70,500 62,000 12,000 10,500 9,810 a) Xác định hợp lực nước tác dụng lên cửa van (giá trị, phương chiều, vị trí)? b) Cửa van sử dụng ba càng, xác định vị trí van theo điều kiện mơ men dầm đứng vị trí ba nhau? c) Lập sơ đồ tính tốn dầm cho đứng biết cửa van bố trí dầm đứng chịu lực Câu 3.2 Cửa van chữ nhân: Cao trình Chiều rộng Thượng lưu Hạ lưu Ngưỡng Đỉnh thơng thủy Góc nghiêng β cánh cửa với phương ngang TL HL N Đ B β γnước m m m m m Độ kN/m3 8,000 3,000 3,000 8,000 9,000 14 9,810 a) Xác lực tác dụng lên cánh cửa van (giá trị, phương chiều, vị trí)? b) Mỗi cánh cửa sử dụng dầm, xác định vị trí để dầm chịu lực nhau, xác định giá trị áp lực nước phân bố đơn vị chiều dài cửa van? c) Lập sơ đồ tính tốn cho dầm ngang cửa van 21 Kiểm tra 50 phút  Câu Loại cơng trình thủy lợi phải sử dụng cửa van có độ lớn? Vì sao? Phân tích loại cửa van độ lớn áp dụng vào loại cơng trình đó?  Câu So sánh ưu nhược điểm máy đóng mở kiểu dây mềm xi lanh thủy lực, phạm vi sử dụng loại 22